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北方中小学校舍屋面防水工程改造初探

2010-08-15赵义彬

科学之友 2010年23期
关键词:天沟屋架校舍

赵义彬

(吉林省德惠市教育基建办公室,吉林 德惠 130300)

屋面防水是建筑物的重要使用功能。特别是中小学校舍的防水工程发生问题,直接会影响到学校的正常教学秩序;而由于防水功能的缺失或破坏,往往还会波及其他结构部位,派生出更多的不安全隐患,甚至造成更严重的后果。因此,对待中小学校舍的屋面防水工程的维修改造,必须及时、抓紧,抓好,绝不能掉以轻心!

1 目前中小学的校舍防水工程主要做法及使用状况分析

目前本市中小学校舍的防水做法及屋面结构主要有以下几种形式。

(1)黏土瓦或水泥瓦排水屋面,承重结构多是木屋架,屋面坡度一般在26°~33°之间。农村学校和部分城镇的砖瓦房大都采用这种传统做法。这种做法虽然排水性能基本可以满足要求,但常常会因风吹雨冲等自然因素或踩踏掷物等人为因素而使瓦片之间发生错动或个别瓦片断裂而导致屋面局部漏水;且由于瓦片小而重量大,(每片瓦约重3 kg雨水浸泡会更重),每平方米大约有20~30多片,这样就形成屋面荷载大,容易造成屋面承重结构变形。因此,这种屋面必须年年串瓦(或随时串瓦);到一定时间还会因屋面承重结构变形过大而涉及到整个屋面承重结构及保温、维护结构的维修更换,造成维修频率高,维修成本大。目前,这种形式正逐渐被新的材料和做法所代替。还有一种就是波形石棉瓦屋面,也因其易破损、耐久性差而逐渐被淘汰。

(2)卷材防水屋面,平屋顶,承重结构多为钢筋混凝土屋面。防水层用的卷材分为传统型和新型卷材两类。这种形式大多是楼房校舍常采用的做法。传统型卷材防水层做法多采用沥青油毡纸和沥青胶结材,三毡四油(或两毡三油)做法。由于沥青属于高分子材料,易老化;特别是我们东北地区冬夏温差大,沥青胶结材冬天易脆裂,夏天易流淌,造成防水层的破坏,多则七八年,少则四五年就要进行维修;而防水层的维修又要连带下面的保温、找平层等多个结构层的更换,也要加大成本。因此,传统型卷材也逐渐退出建筑市场。而新型卷材如APS或SPS等也属于改性沥青卷材,同样存在易老化,耐久性差的弊端,也正在被更新、更可靠的防水材料所取代。

(3)拒水粉防水层,也属于平面防水做法。这种做法应用不十分普遍。我们只有一处校舍采用了这种做法。从实际使用效果看,也有其弱点,那就是它只能做平面防水,在平面与立面交接处很难处理;而且在它上面必须有一层起保护作用的砂浆或细石砼层。一旦这个保护层因温度变形而产生裂缝,就导致粉状防水层遭到破坏,因而丧失防水功能。实践证明,这种防水材料不大适合北方的建筑防水。

随着我国建筑业的发展,校舍建筑的标准也不断提高档次,特别是近年来农村校舍逐渐向楼房化进展,这也必然促进屋面防水工程的更新换代。

2 目前校舍防水工程改造的发展主流趋向

从近年来本市校舍建设与改造工程中所采用的防水工程的主要做法看,彩钢瓦排水屋面成为发展的主流。无论农村学校的平房校舍,还是楼房校舍,多数都在采用。据不完全统计,在2008年以后新建或翻建的校舍中,采用彩钢瓦做屋面防水的约占60%~70%。原有的校舍防水工程改造,也有些采用这种形式。

彩钢瓦排水屋面能在近年来得以迅速推广,主要原因就在于:一是它防水功能可靠,耐久性好;施工工艺简便。这种防水工艺是在原来的铁皮屋面的基础上演变过来的。原来的铁皮屋面多是用1 000×2 000 mm规格的镀锌铁皮轧制成的波型瓦垅铁或裁成500 m宽的条形平板再用双咬口(也有做单咬口的)一块块地拼接而成,因其单块面积小工艺复杂且造价偏高而未能被广泛推开;而彩钢瓦则是用整卷薄钢板直接轧制成的,其长度可根据屋面坡长一片到底,减少了纵向中间接头,不仅整体性好,而且大大简化了工艺操作程序。二是彩钢瓦本身重量轻,减轻了屋面承重结构的负担,使屋面承重结构可以换成轻型钢结构,这样就可以用便捷的小型手电钻来完成彩钢瓦与钢屋架的连接。进一步降低成本。三是这种材料不会因冬夏温差变异而导致防水功能丧失,这一点恰恰适合于北方校舍所处的环境特点。

正由于上述原因,使彩钢瓦排水屋面逐渐成为北方校舍屋面防水工程的主流发展趋向。

3 彩钢瓦屋面防水工程的施工要点

目前,由于彩钢瓦屋面已经被广泛应用,其施工技术标准和工艺操作规程已日趋成熟,这里不再冗述,就容易发生的问题做如下探讨:

(1)必须确保屋面与屋架承重结构的整体抗风能力。

由于彩钢瓦接缝少,密封性好,且与屋架牢固连接,彩钢瓦已与屋面承重结构形成整体,而彩钢瓦屋面又必须有一定的排水坡度要求,这样在强风的作用下,屋面的迎风面受正压力,而背风面受负压力,它们的合力会使屋面承重结构整体产生顺风向和向上位移,如果屋面承重结构没有足够的锚固措施,整个屋面就会被风吹跑!这种破坏事故如果发生在众多学生学习、生活的校园,实在是太危险了!这绝不是耸人听闻,2005年,在吉林省白城地区就曾发生过。对此,我们绝不能有任何麻痹与轻视。在做彩钢瓦屋面之前,必须按照设计要求和施工方案做好屋架的锚固。

(2)如果是楼房采用彩钢瓦屋面,而又采用系统排水时,要确保屋檐与天沟处有足够的泛水高度。

这是因为北方冬季降雪,天沟处往往会有较深的积雪,到了春天,积雪溶化不能一次完成,而是反复冻融,因而造成天沟和排水管被冰雪堵塞,融化的雪水不能顺利泄下;当积水高度超过泛水高度时,就会向天棚内渗漏。在彩钢屋面与女儿墙或山墙的接合处,往往也会有这种现象产生。这就要求我们在做彩钢瓦屋面防水时,一定要做好檐口和周边的泛水处理。一般地,檐口处的天沟泛水的高度以不小于500 mm为宜(此高度与檐口处的最大积雪深度有关,目前尚无翔实考查资料依据)。

(3)在进行彩钢瓦铺装时,特别注意第一片瓦的长边必须与檐线垂直。只有这样才能保证以后的瓦片位置正确,檐线齐整,防止出现锯齿形檐边。另外,由于彩钢瓦较薄,往屋面上料时必须有多片一起上,安装时要防止单片瓦受弯而产生翘曲、折痕,造成瓦片之间结合不严,影响防水效果。

(4)在选用彩钢瓦时,要确保板厚、油漆质量、牢度、檩条间距、拉铆钉的密度、钉孔的防水密封等,这些都要符合设计要求和施工规范要求。只有这样才能保证其防水功能和使用寿命。

总之,彩钢瓦防水屋面是新兴起的工艺,在今后的推广使用过程中,还需积累经验,不断改进,使其更加完美。当然,随着建筑业的不断发展,还会有更新、更好的防水材料和防水工艺产生。

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